音频信号的两种传输方式

音频信号的两种传输方式 前 言 音频信号有两种传输方式 即平衡式 XLR 与非平衡式 RCA 关于两种传 输模式究竟孰优孰劣 这个问题长久以来都有争论 萝卜青菜各有所爱 今天我们 就来谈谈这两种传输方式 如有不同观点 欢迎在文末留言 在讨论两种传输方式之前 我们先来了解下音频信号 因为你首先得知道你要传输 的到底是个什么东西吧 音频信号 音频信号是 Audio 带有语音 音乐和音效的有规律的声波的频率 幅度变化信息 载体 根据声波的特征 可把音频信息分类为规则音频和不规则声音 其中规则音频是我 们熟悉的语音 音乐和音效 规则音频是一种连续变化的模拟信号 可用一条连续 的曲线来表示 称为声波 另一种不规则音频就没规律可言了 噪音之类的都是 一 信号的平衡传输 XLR 平衡传输是一种应用非常广泛的音频信号传输方式 它是利用相位抵消的原理 将 音频信号传输过程中所受的其它干扰降至最低 平衡式音源输出 公头 功放前级输入 母头 端口都是使用三个脚位的连接插 件 平衡传输线里的三芯 一芯传输正半波 正相 信号 一芯传输的是负半波 反相 信号 最后一芯是地线 平衡式连接必须注意的问题 1 它需要并列的三根导线来实现 即接地 热端 冷端 所以平衡输入 输出插 件必须具有3个脚位 如卡农或大三芯插件 如图 2 传输线当然也得是2芯1屏蔽层的线 由于热端信号线和冷端信号线在同一 屏蔽层内相对距离很近 所以在传输过程中受到的其他干扰信号也几乎相同 然而 被传输的热端信号和冷端信号的相位却相反 所以在下一级设备的输入端把热端信 号和冷端信号相减 相同的干扰信号被抵消 被传输信号由于相位相反而不会损失 所以在专业的场合和传输距离比较远的时候通常使用平衡传输方法 3 器材之间的平衡式连接必须还要注意一个问题 就是美国与欧洲的规格完 全不同 三芯中除接地外 正 负两芯美规与欧规是相反的 美规1地2正3负 欧 规1地2负3正 音源与功放平衡接口的规格不同 能否连接使用 可以 但声音是反相的 喇叭向后振动 此时声场变窄 声音稍显发闷 能不能发出正常的声音 也能 就是要把喇叭线反接 此时声音就完全正常了 但是有一个必需要注意的前 提 你的系统中只能有这一个音源就可以如此处理 如果还有另外的 以非平衡式 连接的 音源 那就不能简单地处理 因为把喇叭线反接后 这一个声音正常了 那一个又反相了 所以还是应该选择音源 功放的平衡输出 输入接口规格相同的 机型 二 信号的非平衡传输 RCA 非平衡式的输出输入端口一般都使用两个脚位连接插件 它只有两个端 信号端和接地端 在要求不高和近距离信号传输的场合使用 如家庭音响系统 这 种连接也常用于电子乐器 电吉他等设备 三 平衡与非平衡比较 最大的差别 平衡接口每个声道有三条线传输 而非平衡只有两条线 平衡接口可用来连接平衡的信号 也可用来连接非平衡的信号 而非平衡接口 连接的一定是非平衡信号 卡侬头 XLR 和莲花头不但可连接模拟信号 也用来连接数字信号 平衡接口就是 冷信号 和热信号 线加上地线 共三根线组成 而非平衡接口就只有一根信号线和一 根屏蔽线的两根线组成 在非平衡接线中 音频信号是接在RCA插头和中心接线上 而外面的一些则为接地 屏蔽层 也有些不平衡的信号线带有二根信号线和一个屏蔽层而将屏蔽层不用 如 果将这种不平衡的信号线放在有着起伏变化的磁场附近 比方说 放在交流电源引 线的附近 磁场便会在信号线中感应出噪声信号 让人们听到音箱中发出的交流哼 声 平衡信号原理 对专业应用说来 这种交流淳声和噪声以及蜂音皆是不能容许的 因此 人们便研 究出一种没有这些噪声干扰的平衡连接方法 平衡连接方式使用了三根导线 其中 两根用于传送信号 另一根则用做屏蔽 两个信号完全相同但在相位上却是180度 的反相 当其中一根导线中传送的信号为正的峰值时 在另一根导线中传送的信号 便刚好为负的峰值 而第3根导线则为地线 也有些平衡式的信号线采用了三根导 线而另外加一个屏蔽层 平衡式在较长距离的信号传输中有比较明显的优势 因为平衡接口本身的地线分离的特征 平衡式的信号传输线路不易受外界的交流声 其它串音 电器设备噪声等干扰 在远距离的传输信号可以有更小的损失 地线 的分离可以给声音带来更好的分离度 更多的细节和更宽大一些的声场 但是在声 音的润泽和醇厚方面会有一些损失 但是 在家庭使用中 器材所使用的传输线很短 那么这种优势的体现程度可能就 是微乎其微可以忽略不计了 非平衡传输反而比平衡传输更有音乐味道 当然 也有些行业人士认为平衡式传输不一定明显好过非平衡式传输 比如某些音 响大牌无论在自家任何档次的产品上都不采用平衡输出 他们或许认为非平衡传输 反而比平衡传输更有音乐味 或许认为两者差距不大 无须把很大的成本投入在平 衡设计上 在高端发烧友的人群中 也有一部分一直坚持使用RCA单端信号线的烧友 他们表 示更加喜欢器材带来的某种味道 而音乐味这种很主观的东西换做平衡信号线的话 会有一些损失 小结 从以上可以看出 平衡式在较长距离的信号传输中有比较明显的优势 但是 在家庭使用中 器材所使用的传输线很短 不一定非得选平衡式 当然在专业音 频领域 平衡信号输入或是最佳的 对于录音等行业来说 选择平衡接口带来的优 势都是必须的 但是 对于发烧友来说 平衡和非平衡还是需要依靠自己的喜好来 选择 如果是一个更注重音乐味道的表现的发烧友来说 则会更加喜欢单端RCA的 信号传输 关于平衡线转非平衡 RCA 的接法 民用器材转RCA接法 平衡2正 3负1地 RCA2正 1 3并起来接负 专业器材转RCA接法 平衡2正 3负 1地 RCA 2正 3负 1悬空 因为机器上了机柜 机器外壳导通 避免信号地环路引起电势差的问题 DI盒 非平衡信号能否转平衡信号呢 能 这里我们就的讲到DI盒 DI盒全称Direct Injection box 原意为直接输入 一般调音台的平衡输入端是为600ohm的动圈话筒设计的 而电吉他 合成器等 等乐器都是高阻抗 电吉他输出阻抗在100Kohm以上而且不是平衡输出 我们知 道 高阻抗非平衡输出的乐器容易受到外界的电磁干扰产生噪音 所以这里就得用 到DI盒 DI盒的作